JP2005317372A - Glass-like carbon structure and its manufacturing method - Google Patents

Glass-like carbon structure and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2005317372A
JP2005317372A JP2004134184A JP2004134184A JP2005317372A JP 2005317372 A JP2005317372 A JP 2005317372A JP 2004134184 A JP2004134184 A JP 2004134184A JP 2004134184 A JP2004134184 A JP 2004134184A JP 2005317372 A JP2005317372 A JP 2005317372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermosetting resin
resin
glassy carbon
thickness
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004134184A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Sunahara
昌夫 砂原
Masami Takahashi
正美 高橋
Koji Inagaki
孝司 稲垣
Terumasa Yoshinaga
輝政 吉永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unitika Ltd filed Critical Unitika Ltd
Priority to JP2004134184A priority Critical patent/JP2005317372A/en
Publication of JP2005317372A publication Critical patent/JP2005317372A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glass-like carbon structure having a space inside, which has very little possibility of leakage of fluid even if fluid is passed in the internal space by using it as a separator for a fuel cell or the like. <P>SOLUTION: The glass-like carbon structure with a space inside has a thickness spot of 100 μm or less. In the manufacturing method, a liquid thermosetting resin is coated on a structure consisting of thermosetting resin hardened substance and a jointing layer is formed, and a structure consisting of other thermosetting resin hardened substance is pasted and jointed, then the junction obtained is calcined and carbonized to make the glass-like carbon structure. Coating of the above liquid thermosetting resin is carried out by a screen printing method. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内部空間を有する厚み斑の小さいガラス状カーボン構造体、および、熱硬化性樹脂構造体同士を接合した後、焼成炭化して内部空間を有するガラス状カーボン構造体を得るにあたって、良好な接合部を得ることができる製造方法に関する。   The present invention is excellent in obtaining a glassy carbon structure having an internal space and a glassy carbon structure having a small thickness unevenness, and after joining the thermosetting resin structures to each other and firing and carbonizing. The present invention relates to a manufacturing method capable of obtaining a simple joint.

ガラス状カーボンは、熱硬化性樹脂の硬化物を炭化焼成するなどして得られる炭素材料の一種であり、ガラス状で非常に均質かつ緻密な構造を有するものである。一般的な炭素材料の特徴である導電性、化学的安定性(特に耐酸性)、耐熱性に加えて、材料表面が粉化し脱落することがないという特徴も有しており、各種用途において注目されている。   Glassy carbon is a kind of carbon material obtained by carbonizing and baking a cured product of a thermosetting resin, and is glassy and has a very homogeneous and dense structure. In addition to conductivity, chemical stability (especially acid resistance) and heat resistance, which are the characteristics of general carbon materials, it also has the characteristic that the surface of the material does not pulverize and fall off. Has been.

ガラス状カーボンは、上記のような優れた特性を有する半面、切削加工が困難である。そのため、複雑形状を有するガラス状カーボン構造体は、一般的にプレス成形や射出成形などにより成形加工された成形体を焼成炭化することで得られる。しかしながらこれらの方法では、ガラス状カーボン構造体内部に複雑形状を形成することが非常に困難である。そのため、内部に複雑形状を形成する場合、熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体に熱硬化性樹脂を塗布することによって接合層を形成し、この接合層を形成した面に他の熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体を張り合わせて接合した後、焼成炭化するなどの方法が採られる。   Glassy carbon has the above-mentioned excellent characteristics, but is difficult to cut. Therefore, a glassy carbon structure having a complicated shape is generally obtained by firing and carbonizing a molded body molded by press molding or injection molding. However, in these methods, it is very difficult to form a complicated shape inside the glassy carbon structure. Therefore, when a complicated shape is formed inside, a bonding layer is formed by applying a thermosetting resin to a structure made of a thermosetting resin cured product, and another thermosetting is formed on the surface on which the bonding layer is formed. A method of bonding and bonding the structures made of the cured resin, followed by firing and carbonization is employed.

樹脂構造体に樹脂材料を塗布する方法としては、特許文献1などに開示されている。この方法では樹脂を刷毛やスプレーガンによって塗布しているが、樹脂基材表面の塗布面と塗布しない面とを分割後、塗布しない面にマスキングを施す必要があり、塗布工程において非常に手間がかかるという問題点がある。また、これらの方法の場合、塗布層の厚みを塗布面全て同じにすることが困難であるため塗布むらが生じ易く、接合させる場合には接合不良を誘発する原因となるという問題点があった。   A method for applying a resin material to a resin structure is disclosed in Patent Document 1 and the like. In this method, the resin is applied with a brush or spray gun, but after dividing the coated surface of the resin substrate surface and the non-coated surface, it is necessary to mask the non-coated surface, which is very troublesome in the coating process. There is a problem that it takes. In addition, in these methods, since it is difficult to make the thickness of the coating layer the same on all coated surfaces, uneven coating is likely to occur, and in the case of bonding, there is a problem of inducing bonding failure. .

またスプレーを用いて塗布する場合は、塗布する樹脂材料の粘度が低粘度である必要があるが、この場合樹脂構造体の塗布面から塗布後の樹脂材料が液ダレするなどの問題点が生じる。   In addition, when applying by spraying, the viscosity of the resin material to be applied needs to be low, but in this case, problems such as dripping of the resin material after application from the application surface of the resin structure occur. .

その他樹脂構造体に樹脂材料を塗布する方法としては、ロールコータを用いる方法があるが、塗布する樹脂材料を塗布する必要のない部分にまで塗布するため、樹脂構造体に貫通孔がある場合などには孔を塞いだり、孔内部に液ダレするなどの問題点があるほか、樹脂材料が無駄となり不経済であるなどの問題点があった。   As another method of applying a resin material to a resin structure, there is a method using a roll coater. However, since the resin material to be applied is applied even to a portion that does not need to be applied, there are through holes in the resin structure. In addition to problems such as clogging holes and dripping inside the holes, the resin material is wasted and uneconomical.

またディスペンサーを用いる方法では、塗布ムラが発生しやすく、塗布面全体に樹脂材料が行き渡るようにする為には樹脂基材を貼合せた後に、こするように前後左右に動かし(スクラブし)ならす等の工程が必要となる。しかしこのようなスクラブ方法を用いても塗布厚みを均一にしかも定厚にすることは難しく、又個々により塗布厚さが異なることから、ガラス状カーボン構造体の厚みむらや各構造体での厚みの差が生じるという問題点があった。さらには塗布面が広範囲である場合などには塗布時間を要するため、大量に樹脂材料を塗布するには不向きであった。   In addition, in the method using a dispenser, uneven coating tends to occur, and in order to spread the resin material over the entire coated surface, after the resin base material is pasted, it is moved (rubbed) back and forth and left and right to rub. Etc. are required. However, even if such a scrub method is used, it is difficult to make the coating thickness uniform and constant, and since the coating thickness varies depending on the individual, the thickness unevenness of the glassy carbon structure and the thickness in each structure There was a problem that the difference of. Furthermore, when the coated surface is wide, it takes a long time for coating, so it is unsuitable for applying a large amount of resin material.

特開2000−128602号公報JP 2000-128602 A

かかる状況に鑑み、本発明は、内部に空間を有する厚み斑の小さいガラス状カーボン構造体を提供するものであり、また、このような構造体を樹脂接合体の焼成炭化によって得る際の接着層形成方法に関するものである。   In view of such a situation, the present invention provides a glassy carbon structure having a small thickness variation having a space inside, and an adhesive layer when such a structure is obtained by firing carbonization of a resin joined body. The present invention relates to a forming method.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、スクリーン印刷法を用いて液状樹脂を塗布することで、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by applying a liquid resin using a screen printing method, and have reached the present invention.

すなわち、本発明の要旨は次の通りである。
(1)厚み斑が100μm以下であることを特徴とする内部に空間を有するガラス状カーボン構造体。
(2)燃料電池用セパレータである(1)記載のガラス状カーボン構造体。
(3)熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体に液状熱硬化性樹脂を塗布して接合層を形成し、この接合層を形成した面に他の熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体を張り合わせて接合した後、得られた接合体を焼成炭化することによって(1)または(2)のガラス状カーボン構造体を製造する方法であって、前記液状熱硬化性樹脂の塗布をスクリーン印刷法によって行うことを特徴とする製造方法。
(4)液状熱硬化性樹脂の粘度が1〜100Pa・sである(3)記載の製造方法。
(5)液状熱硬化性樹脂が0〜60質量%の充填材を含有している(3)記載の製造方法。
(6)充填材の平均粒径が50μm以下であることを特徴とする(5)記載の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A glassy carbon structure having a space inside, wherein the thickness unevenness is 100 μm or less.
(2) The glassy carbon structure according to (1), which is a fuel cell separator.
(3) A liquid thermosetting resin is applied to a structure made of a cured thermosetting resin to form a bonding layer, and a structure made of another cured thermosetting resin is formed on the surface on which the bonding layer is formed. A method for producing the glassy carbon structure according to (1) or (2) by firing and carbonizing the obtained joined body after bonding and bonding, and applying the liquid thermosetting resin by a screen printing method The manufacturing method characterized by performing by.
(4) The production method according to (3), wherein the viscosity of the liquid thermosetting resin is 1 to 100 Pa · s.
(5) The production method according to (3), wherein the liquid thermosetting resin contains 0 to 60% by mass of a filler.
(6) The production method according to (5), wherein the filler has an average particle size of 50 μm or less.

本発明によって得られる内部に空間を有するガラス状カーボン構造体は、良好な接合部を有するため、たとえば燃料電池用セパレータとして使用して内部空間に流体を通過させた場合でも、この流体が漏出する懸念が極めて小さく、流体による燃料電池の温度制御を効率よく行うことができ、また、メンテナンスなどの回数を減らすことができる。また、本発明のガラス状カーボン構造体は、厚み斑が100μm以下と非常に小さいため、燃料電池用サパレータとして使用した場合、このセパレータと接触する他の燃料電池部品との接触抵抗を小さくすることができ、燃料電池の発電効率を上げることができる。   Since the glassy carbon structure having a space inside obtained by the present invention has a good joint portion, even when the fluid is passed through the inside space using, for example, a separator for a fuel cell, the fluid leaks out. Concerns are extremely small, the temperature control of the fuel cell by the fluid can be performed efficiently, and the number of maintenance and the like can be reduced. In addition, since the glassy carbon structure of the present invention has a very small thickness variation of 100 μm or less, when used as a fuel cell supporter, the contact resistance with other fuel cell parts in contact with this separator should be reduced. And the power generation efficiency of the fuel cell can be increased.

また、本発明の製造方法によれば、上記ガラス状カーボン構造体を生産性よく製造することができる。   Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the said glassy carbon structure can be manufactured with sufficient productivity.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の製造方法により得られるガラス状カーボンとは、アモルファスカーボンとも呼ばれ、外観が黒色、かつ、ガラス状で、破面も光沢ある貝殻状を示す硬質で非晶質の炭素であり、非常に均質ならびに緻密な構造を有し、熱硬化性樹脂の硬化物を炭化焼成するなどして得られる。この材料は、一般的な炭素材料の特徴である導電性能、化学的安定性、耐熱性、高純度等の性能に加え、材料表面が粉化し脱落することがないという優れた特徴を有する。ガラス状カーボンの一般的な特性としては、密度が1.45〜1.60g/cmと軽量であり、かつ曲げ強度:50〜200MPaと高強度であり、硫酸や塩酸などの酸に強く耐食性がある。導電性は比電気抵抗が4〜20×10−3Ωcmであり、ガス透過性が10−9〜10−12cm/sと非常に小さい、などが挙げられる。 The glassy carbon obtained by the production method of the present invention is also called amorphous carbon, and is hard and amorphous carbon showing a shell shape with a black appearance and glassy appearance, and a glossy surface. It is obtained by carbonizing and baking a cured product of a thermosetting resin. This material has excellent characteristics that the surface of the material is not pulverized and dropped off, in addition to the characteristics such as conductive performance, chemical stability, heat resistance, and high purity, which are characteristics of general carbon materials. As general characteristics of glassy carbon, the density is 1.45 to 1.60 g / cm 3 and light weight, and the bending strength is 50 to 200 MPa, and the strength is strong and resistant to acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid. There is. As for conductivity, specific electrical resistance is 4 to 20 × 10 −3 Ωcm, and gas permeability is very low as 10 −9 to 10 −12 cm 2 / s.

ガラス状カーボンは、上記のような優れた特性を有する半面、切削加工が困難であるため、構造体内部などに複雑形状を形成するためには、一般に、熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体を熱硬化性樹脂で接合し、これを焼成炭化するなどの方法が採られる。   Glassy carbon has the above-mentioned excellent characteristics, but it is difficult to cut. Therefore, in order to form a complicated shape inside the structure, it is generally a structure made of a cured thermosetting resin. Are bonded with a thermosetting resin, and this is baked and carbonized.

熱硬化性樹脂とは、溶融成形等で目的とした形状を作成した後、加熱することで熱硬化反応が進行し、加熱溶融しなくなる樹脂のことであり、例えば、ポリカルボジイミド樹脂、フェノール樹脂、フルフリルアルコール樹脂、エポキシ樹脂、セルロース、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、芳香族ポリイミド等が挙げられ、これらの単体の他、共重合体や混合物などを用いることができる。また、これらに架橋剤等の改質剤を添加してもよい。上記樹脂の中で、フェノール樹脂は、成形用材料として工業的に生産されているため入手しやすく、また、焼成炭化による炭素含有率が高いため、好ましい。   The thermosetting resin is a resin that, after creating a desired shape by melt molding or the like, is heated to cause a thermosetting reaction, and does not melt by heating. For example, a polycarbodiimide resin, a phenol resin, Examples include furfuryl alcohol resin, epoxy resin, cellulose, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester, and aromatic polyimide. In addition to these simple substances, copolymers and mixtures can be used. Moreover, you may add modifiers, such as a crosslinking agent, to these. Among the above resins, the phenol resin is preferable because it is industrially produced as a molding material and is easy to obtain and has a high carbon content by calcination carbonization.

また、上記熱硬化性樹脂には、焼成炭化後のガラス状カーボンの特性を損なわない範囲で炭素材料、他の無機材料、焼成により炭化する材料などを添加材として含有させることができる。このようなものとして、炭素繊維、無機繊維、無機粉末、カーボンブラック、黒鉛粒子、ガラス状カーボン、もしくはこれらの混合物などが挙げられる。   Further, the thermosetting resin can contain, as an additive, a carbon material, another inorganic material, a material that is carbonized by firing, and the like as long as the properties of the glassy carbon after firing carbonization are not impaired. Examples thereof include carbon fiber, inorganic fiber, inorganic powder, carbon black, graphite particles, glassy carbon, or a mixture thereof.

熱硬化性樹脂の構造体の製法は特に限定されず、加圧成形や射出成形などの成形方法を用いて製造してもよいし、熱硬化性樹脂の塊状物から切り出しや切削等の機械加工により製造してもよい。大量生産等の工業的見地からは、射出成形や圧縮成形により、その後の加工なしに構造体の形状とすることが好ましい。   The method for producing the thermosetting resin structure is not particularly limited, and may be manufactured by using a molding method such as pressure molding or injection molding, or may be cut from a block of thermosetting resin or machined such as cutting. You may manufacture by. From an industrial standpoint such as mass production, it is preferable to form the structure by injection molding or compression molding without subsequent processing.

熱硬化性樹脂の構造体における硬化の進行度は、適宜熱処理により調整することができ、目的とする形状に成形することが可能で、かつ、その後に行う焼成段階において形状を保持できる状態としてもよいし、または、高度に硬化した状態のものに加工を施してもよい。このような範囲の熱硬化性樹脂硬化物としては、熱により樹脂が溶融しない状態であるCステージまで硬化した状態であってもよく、樹脂が溶融することで形状に変化が起こらない程度に硬化したBステージまで硬化した状態であってもよい。   The degree of progress of curing in the thermosetting resin structure can be appropriately adjusted by heat treatment, can be molded into the desired shape, and can maintain the shape in the subsequent firing stage. Alternatively, a highly cured product may be processed. The cured thermosetting resin in such a range may be cured to the C stage where the resin is not melted by heat, and is cured to such an extent that the shape does not change as the resin melts. It may be in a state of being cured up to the B stage.

また、接合後の熱硬化性樹脂硬化物構造体の厚み斑を少なくすること、接合層の厚み斑を少なくすること、さらに硬化処理時の圧力印加による破損を防ぐ目的などから、反り、うねり、厚み斑がそれぞれ100μm以下のものを使用することが好ましい。また、硬化処理時の圧力印加による破損を防ぐ目的から、JISR1601及びJISR1602に準じて測定される熱硬化性樹脂硬化物の曲げ強度が50〜150MPa、曲げ弾性率が20GPa以下であることが好ましい。さらに、焼成時の割れを考慮して、被接着物のそれぞれの厚みが5mm以下のものが好ましい。   In addition, to reduce the thickness unevenness of the thermosetting resin cured product structure after bonding, to reduce the thickness unevenness of the bonding layer, and to prevent damage due to pressure application during the curing process, warp, swell, It is preferable to use those having thickness spots of 100 μm or less. In addition, for the purpose of preventing breakage due to pressure application during the curing process, it is preferable that the bending strength of the thermosetting resin cured product measured according to JIS R1601 and JIS R1602 is 50 to 150 MPa and the bending elastic modulus is 20 GPa or less. Furthermore, in consideration of cracks during firing, it is preferable that each of the adherends has a thickness of 5 mm or less.

熱硬化性樹脂硬化物からなる構造物は、構造物表面に接合層を形成させた後、張り合わせることで接合されるが、本発明において、接合層の形成は、液体状の熱硬化性樹脂を塗布する方法によりなされる。液体状の熱硬化性樹脂としては、樹脂の液状物、有機溶媒による希釈液、水による分散液等を用いることができる。また、前記した添加材や架橋剤等を添加してもよい。有機溶剤としては、例えば、エタノール、メタノール、トルエン、アセトン、フェノール、ホルマリン、フルフラール、メチルエチルケトン、変性アルコール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等、もしくはこれらの混合物を用いることができる。   A structure made of a cured thermosetting resin is bonded by bonding after forming a bonding layer on the surface of the structure. In the present invention, the bonding layer is formed by a liquid thermosetting resin. It is made by the method of apply | coating. As the liquid thermosetting resin, a liquid resin, a diluent with an organic solvent, a dispersion with water, or the like can be used. Moreover, you may add an above described additive, a crosslinking agent, etc. As the organic solvent, for example, ethanol, methanol, toluene, acetone, phenol, formalin, furfural, methyl ethyl ketone, denatured alcohol, butanol, propanol, isopropanol, or a mixture thereof can be used.

液状熱硬化性樹脂の種類は、構造体として用いることのできる前記の熱硬化性樹脂群から選択することができる。中でも好ましいのは液状フェノール樹脂である。液状フェノール樹脂とは、例えば、アルカリ触媒下でフェノールとホルマリンを縮重合反応させて得られるレゾール型のものが挙げられ、その不揮発分としては40%以上であることが好ましい。このような樹脂の市販品としては、群栄化学工業(株)レジトップ、住友ベークライト(株)工業用レジンPR、旭有機材工業(株)AVライト等を良好に使用できる。   The kind of liquid thermosetting resin can be selected from the said thermosetting resin group which can be used as a structure. Of these, liquid phenol resins are preferred. Examples of the liquid phenol resin include a resol type obtained by subjecting phenol and formalin to a polycondensation reaction in the presence of an alkali catalyst, and the nonvolatile content thereof is preferably 40% or more. As commercially available products of such resins, Gunei Chemical Industry Co., Ltd. Resist Top, Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Industrial Resin PR, Asahi Organic Materials Co., Ltd. AV Light, etc. can be used favorably.

熱硬化性樹脂硬化物の構造体と液状熱硬化性樹脂とに同種の材料を用いると、焼成時の炭素化の割合が同程度であるために、焼成過程に起こる割れ、クラック、欠陥点の生成を抑制することができるため、好ましい。したがって、本発明では、構造体を形成する熱硬化性樹脂および液状熱硬化性樹脂をいずれもフェノール樹脂とすることが最も好ましい。   If the same kind of material is used for the thermosetting resin structure and the liquid thermosetting resin, the ratio of carbonization during firing is the same, so cracks, cracks, and defect points that occur during the firing process Since generation | occurrence | production can be suppressed, it is preferable. Therefore, in the present invention, it is most preferable that both the thermosetting resin and the liquid thermosetting resin forming the structure are phenol resins.

本発明のガラス状カーボン構造体の製造においては、液状の熱硬化性樹脂を塗布し、接合層を形成する際に、スクリーン印刷法を用いる。スクリーン印刷法とは、孔版印刷の一種で版にスクリーン版を利用する印刷方法のことであり、版自体に穴をあけそこから塗布材料を擦りつける印刷方式である。スクリーン印刷では絹・ナイロン・テトロンなどの繊維あるいはステンレススティールの針金などで織ったスクリーン版の目(メッシュ)を利用し、塗布する樹脂材料を樹脂基材に塗布する。   In the production of the glassy carbon structure of the present invention, a screen printing method is used when a liquid thermosetting resin is applied to form a bonding layer. The screen printing method is a type of stencil printing, which is a printing method using a screen plate for a plate, and is a printing method in which a hole is made in the plate itself and the coating material is rubbed from there. Screen printing uses screen meshes woven with fibers such as silk, nylon, and tetron, or stainless steel wire, and the resin material to be applied is applied to the resin substrate.

スクリーン印刷の概略を図1に示す。スクリーン印刷では、予め手工芸又は光工学的(写真的)方法で版膜(レジスト)を作って必要な画線以外の目を塞ぎ版が作られたスクリーン版を、枠に張り四方を引っ張り緊張させて固定させる。スクリーン版材料としては、絹・ナイロン・テトロンなどの繊維あるいはステンレスやアルミの針金などが用いられるが、塗布形状の寸法精度に影響するスクリーンの伸縮性ならびにスクリーンの耐腐食性を考慮し、テトロン、ステンレスを用いるのが好ましい。   An outline of screen printing is shown in FIG. In screen printing, a plate film (resist) made in advance by handicrafts or optical engineering (photograph) method is used to close the eyes other than the necessary image line, and the screen is tensioned by pulling it on all sides. Let them fix. As the screen plate material, fibers such as silk, nylon, and tetron, or stainless steel and aluminum wire are used. Considering the stretchability of the screen that affects the dimensional accuracy of the coating shape and the corrosion resistance of the screen, Tetron, It is preferable to use stainless steel.

次にスクリーン版の内側の一端に液状樹脂をのせスキージを往復させてスクリーンの紗の下に押し出し、熱硬化性樹脂硬化物構造体表面に液状樹脂を塗布する。スクリーン版は比較的柔軟であるため、塗布可否が熱硬化性樹脂硬化物構造体の形状によらず、また塗布面形状が複雑であっても同じ図柄を精度よく繰り返し転写することが可能である。   Next, a liquid resin is placed on one end inside the screen plate, and a squeegee is reciprocated and extruded under the ridge of the screen to apply the liquid resin to the surface of the cured thermosetting resin structure. Since the screen plate is relatively flexible, the same pattern can be accurately and repeatedly transferred regardless of the shape of the thermosetting resin cured product structure and whether the coating surface is complex. .

さらに、メッシュの線径、目開きによって液状熱硬化性樹脂の塗布厚みを決定できるので、安定して目的の厚みに塗布でき、塗布後接合して得られる構造体の厚みむらを少なくすることができる。一般的なメッシュとしては線径0.04mm〜0.15mm、厚み0.08mm〜0.30mm、開口率30%〜45%のものがあるが、液状樹脂のように高粘度のものを塗布する際には例えば、線径が0.06mm〜0.12mm、厚み0.12mm〜0.24mm、開口率32%〜38%のメッシュを用いることで、塗布後接合して得られる構造体の厚み斑を100μm以下に抑えることができる。   Furthermore, since the coating thickness of the liquid thermosetting resin can be determined by the mesh wire diameter and mesh opening, it can be stably applied to the desired thickness, and the thickness unevenness of the structure obtained by bonding after coating can be reduced. it can. Common meshes include those with a wire diameter of 0.04 mm to 0.15 mm, a thickness of 0.08 mm to 0.30 mm, and an aperture ratio of 30% to 45%. However, a high viscosity material such as a liquid resin is applied. In some cases, for example, by using a mesh having a wire diameter of 0.06 mm to 0.12 mm, a thickness of 0.12 mm to 0.24 mm, and an aperture ratio of 32% to 38%, the thickness of the structure obtained by bonding after application is obtained. Spots can be suppressed to 100 μm or less.

その他、一般的にスクリーン印刷においては、スキージへの印加圧力を20kPa〜100kPa、スキージ角度を0度〜30度、スキージ速度を毎秒10mm〜毎秒150mm、メッシュと塗布対象物とのギャップ長を1mm〜5mm、などの範囲で調整することによって塗布厚みをコントロールできる。液状樹脂を用いて塗布厚みを0.05mm〜0.15mmとする場合は、スキージへの印加圧力を50kPa〜250kPa、スキージ角度を15度〜45度、スキージ速度を毎秒50mm〜毎秒150mm、熱硬化性樹脂構造体とのギャップ長を2mm〜4mmの範囲で調整すればよい。また、塗布する液状樹脂の粘度によっても調整することが可能である。   In addition, generally in screen printing, the pressure applied to the squeegee is 20 kPa to 100 kPa, the squeegee angle is 0 degree to 30 degrees, the squeegee speed is 10 mm to 150 mm per second, and the gap length between the mesh and the object to be applied is 1 mm to The coating thickness can be controlled by adjusting within a range of 5 mm. When the coating thickness is 0.05 mm to 0.15 mm using a liquid resin, the pressure applied to the squeegee is 50 kPa to 250 kPa, the squeegee angle is 15 degrees to 45 degrees, the squeegee speed is 50 mm per second to 150 mm per second, and thermosetting is performed. The gap length with the conductive resin structure may be adjusted in the range of 2 mm to 4 mm. It can also be adjusted by the viscosity of the liquid resin to be applied.

以上のように、スクリーン印刷法では、塗布量、塗布厚みなどを制御しやすく、使用可能な液状樹脂の粘度範囲が比較的広いため、液状樹脂を複雑な形状に塗布するのに適している。   As described above, the screen printing method is easy to control the coating amount, coating thickness, and the like, and is suitable for coating the liquid resin in a complicated shape because the usable liquid resin has a relatively wide viscosity range.

本発明の製造方法においては、塗布する液状熱硬化性樹脂の25℃における粘度は1〜100Pa・sであることが好ましく、さらに好ましくは3〜50Pa・sである。粘度が1Pa・s未満の場合、液状熱硬化性樹脂の流動性が高いため、塗布後の熱硬化性樹脂硬化物構造体の表面ではじきが生じ、接合層の厚みが不均一となる。一方100Pa・sより大きい場合、樹脂液の流動性が低く、塗布が著しく困難になるという問題点がある。液状樹脂の粘度は、例えば、ブルックフィールド社製B型回転粘度計LVDV−I+などの市販の粘度計により測定可能である。   In the production method of the present invention, the viscosity of the liquid thermosetting resin to be applied at 25 ° C. is preferably 1 to 100 Pa · s, more preferably 3 to 50 Pa · s. When the viscosity is less than 1 Pa · s, the fluidity of the liquid thermosetting resin is high, so that the surface of the cured thermosetting resin structure is repelled and the thickness of the bonding layer becomes uneven. On the other hand, when it is higher than 100 Pa · s, there is a problem that the fluidity of the resin liquid is low and the coating becomes extremely difficult. The viscosity of the liquid resin can be measured by, for example, a commercially available viscometer such as B-type rotational viscometer LVDV-I + manufactured by Brookfield.

液状熱硬化性樹脂には、粘度を調整する目的で充填材を配合してもよい。充填材としては、加熱溶融しない物質であることが好ましく、例えば熱硬化性樹脂硬化物、熱硬化性樹脂炭化物、黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、フラーレンなどの炭素質材料、無機質粉末や無機質ウィスカー、セルロース繊維やセルロース粉末、木粉もしくはこれらの混合物が挙げられる。充填材の配合量は液状物全体の0〜60質量%であることが好ましく、さらに好ましくは10〜40質量%である。配合率が60質量%を超える場合には揺変性が高くなり塗布が困難となる傾向がある。   A filler may be blended with the liquid thermosetting resin for the purpose of adjusting the viscosity. The filler is preferably a substance that does not heat and melt, for example, a thermosetting resin cured product, a thermosetting resin carbide, a carbonaceous material such as graphite, carbon black, carbon fiber, carbon nanotube, fullerene, inorganic powder, Examples thereof include inorganic whiskers, cellulose fibers, cellulose powder, wood powder, and mixtures thereof. The blending amount of the filler is preferably 0 to 60% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, based on the entire liquid material. When the blending ratio exceeds 60% by mass, thixotropy is increased and application tends to be difficult.

充填材の平均粒径は50μm以下であることが好ましい。平均粒径が50μmより大きい場合、塗布後のレベリング性に乏しく接合面に凹凸が残留することによって、接合層の気泡が生じ、焼成過程での割れ、構造体の強度低下の原因になる。   The average particle size of the filler is preferably 50 μm or less. When the average particle size is larger than 50 μm, the leveling property after coating is poor and unevenness remains on the joint surface, thereby causing bubbles in the joint layer, causing cracks in the firing process and reducing the strength of the structure.

上記のようにして熱硬化性樹脂によって接合された、一体化して内部に空間を有する熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体は、乾燥と硬化を目的として熱処理が施される。その条件は特に限定されるものではないが、温度としては、120〜250℃の範囲が好ましく、より好ましくは130〜200℃の範囲である。120℃未満の場合には、接合層の適度な硬化が不十分となり、後の焼成工程において発泡による割れやクラックなどが発生する場合がある。また、250℃を超えると熱硬化性樹脂構造体表面が酸化され、表面外観を損ねる場合がある。   The structure made of the cured thermosetting resin bonded with the thermosetting resin as described above and having a space inside is subjected to heat treatment for the purpose of drying and curing. The conditions are not particularly limited, but the temperature is preferably in the range of 120 to 250 ° C, more preferably in the range of 130 to 200 ° C. When the temperature is lower than 120 ° C., appropriate curing of the bonding layer is insufficient, and cracks or cracks due to foaming may occur in the subsequent firing step. Moreover, when it exceeds 250 degreeC, the thermosetting resin structure surface will be oxidized and the surface external appearance may be impaired.

さらに、接着層と構造体のと密着性をより強固にするためには、接着面に対して圧力を加えることが好ましく、その条件としては、圧力5〜500kPaの範囲が好ましく、より好ましくは、5〜300kPaの範囲である。印加圧力が5kPa未満の場合には構造体と接合層に空壁が生じたり、接合層からはがれたりする場合があり、500kPaを超える場合には、構造体内部に形成される空間形状が押しつぶされ変形する場合がある。   Furthermore, in order to further strengthen the adhesion between the adhesive layer and the structure, it is preferable to apply a pressure to the adhesive surface, and the condition is preferably a pressure range of 5 to 500 kPa, more preferably, It is in the range of 5 to 300 kPa. When the applied pressure is less than 5 kPa, voids may occur in the structure and the bonding layer, or the bonding layer may peel off, and when it exceeds 500 kPa, the spatial shape formed inside the structure is crushed. It may be deformed.

次に、接合一体化し内部に空間を有する構造体とした熱硬化性樹脂を焼成炭化し、ガラス状カーボンとする。焼成は、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下もしくは真空下で行われる。また、焼成温度は700〜1600℃が好ましく、より好ましくは、900〜1200℃である。700℃以下の温度での焼成では、充分に炭化することができないためガラス状カーボンの特性が発現しない。一方、1600℃を超える温度を適用しても、得られるガラス状カーボンの特性に大きな変化は生じないためエネルギー効率が低下する。焼成時間は特に限定されないが、1〜10時間の範囲が適当である。   Next, the thermosetting resin which is joined and integrated and has a structure having a space inside is baked and carbonized to form glassy carbon. Firing is performed under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, helium gas, argon gas, or under vacuum. Moreover, 700-1600 degreeC is preferable and baking temperature is 900-1200 degreeC more preferably. When firing at a temperature of 700 ° C. or lower, sufficient carbonization cannot be performed, so that the characteristics of glassy carbon are not exhibited. On the other hand, even if a temperature exceeding 1600 ° C. is applied, the energy efficiency is lowered because no significant change occurs in the properties of the obtained glassy carbon. The firing time is not particularly limited, but a range of 1 to 10 hours is appropriate.

なお、本発明により作成可能なガラス状カーボン構造体のサイズは特に限定されるものではなく、目的に応じて設計変更できるものであるが、例えば、300mm×300mm×3mmtのような比較的大型のものや、20mm×40mm×2mmtの内部に幅0.2mm、深さ2mmの流路を複数有するような微細で精密なものも作成可能であり、特に、平板状の構造体の作成に適している。   The size of the glassy carbon structure that can be produced according to the present invention is not particularly limited, and the design can be changed according to the purpose. For example, a relatively large size such as 300 mm × 300 mm × 3 mmt can be used. It is possible to create a fine and precise one having a plurality of channels having a width of 0.2 mm and a depth of 2 mm inside a 20 mm × 40 mm × 2 mmt, and particularly suitable for the production of a plate-like structure. Yes.

作製されたガラス状カーボン構造体の厚み斑は100μm以下であることがこの好ましい。100μmより大きい厚み斑を有していると、例えばガラス状カーボン構造体を燃料電池用セパレータをして用いる場合、接触抵抗を増大させる要因となる。   The thickness variation of the produced glassy carbon structure is preferably 100 μm or less. When the thickness spots are larger than 100 μm, for example, when a glassy carbon structure is used as a fuel cell separator, it becomes a factor of increasing contact resistance.

次に本発明を実施例によって具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

なお、以下の例において、次の測定を実施した。
(1)液成樹脂の粘度:ブルックフィールド社製B型回転粘度計LVDV−I+を用いて25℃において測定した。
(2)接合前の熱硬化性樹脂構造体の反り:構造体の面中心付近と基準器との間に隙間が生じるように構造体の面を基準器に接触させ、次に基準器と構造体との間にできた隙間に隙間ゲージを通し、この隙間を通過できる最大厚みの隙間ゲージの厚みを構造体の反りとして評価を行った。
(3)接合前の熱硬化性樹脂構造体のうねり:接触式リニアゲージを備えたうねり測定装置((株)アプティック製)を用いて、構造体厚み方向の面のうねりを測定し、最大値と最小値との差をうねりとして評価を行った。
(4)厚み斑:接合前の熱硬化性樹脂構造体およびこれらを接合後焼成して得られた構造体について、その外縁の溝山部厚み8箇所、中心の溝山部厚み1箇所の合計9カ所を接触式厚み測定装置((株)アプティック製、センサー径0.45mm)にて測定し、厚みデータ9点の最大値と最小値との差を厚み斑と定義して評価を行った。
In the following examples, the following measurements were performed.
(1) Viscosity of liquid resin: measured at 25 ° C. using a Brookfield B-type rotational viscometer LVDV-I +.
(2) Warpage of thermosetting resin structure before bonding: The surface of the structure is brought into contact with the reference device so that a gap is formed between the center of the surface of the structure and the reference device, and then the reference device and the structure A gap gauge was passed through the gap formed between the body and the thickness of the gap gauge with the maximum thickness that could pass through the gap was evaluated as the warp of the structure.
(3) Waviness of thermosetting resin structure before bonding: Using a waviness measuring device (manufactured by Aptic Co., Ltd.) equipped with a contact-type linear gauge, the waviness of the surface in the thickness direction of the structure is measured, and the maximum The difference between the value and the minimum value was evaluated as undulation.
(4) Thickness unevenness: about the thermosetting resin structure before joining and the structure obtained by firing these after joining, the sum of the groove edge thickness of 8 places on the outer edge and the groove groove thickness of 1 place in the center Nine locations were measured with a contact-type thickness measuring device (manufactured by Aptic Co., Ltd., sensor diameter 0.45 mm), and the difference between the maximum value and the minimum value of the nine thickness data was defined as thickness spots and evaluated. It was.

実施例1
フェノール樹脂(ユニチカ社製ユニベックスNタイプ)を原料とし、射出成形機(80Ton射出成形機)を用いて、図2と図3に示したような溝構造を有する外寸122mm×122mm×2.4mmtの2個のフェノール樹脂構造体を得た。これらの構造体それぞれの反り・うねり・厚み斑を測定した結果、それぞれ反り50μm、うねり30μm、厚み斑20μmであった。図3の樹脂構造体の溝部以外の上部表面に、25℃における粘度が4Pa・sである液状フェノール樹脂(群栄化学レジトップPL−4804)を、スクリーン印刷機(美濃商事(株)製、吸着装置付手刷印刷機ハンドプリンターType−1 B3)を用いて塗布した。
Example 1
Using phenol resin (Unibex N type manufactured by Unitika Co., Ltd.) as a raw material, using an injection molding machine (80 Ton injection molding machine), the outer dimensions of 122 mm x 122 mm x 2.4 mmt with the groove structure shown in Figs. Obtained two phenolic resin structures. As a result of measuring the warpage, undulation, and thickness variation of each of these structures, the warpage was 50 μm, the undulation was 30 μm, and the thickness variation was 20 μm. A liquid phenolic resin (Gunei Chemical Resist Top PL-4804) having a viscosity at 25 ° C. of 4 Pa · s on the upper surface other than the groove portion of the resin structure of FIG. 3 is a screen printing machine (manufactured by Mino Shoji Co., Ltd.) It applied using the hand-printing press hand printer Type-1 B3) with an adsorption device.

スクリーンはテトロン製メッシュカウント#80のもの、スキージは中硬質ラバー製、幅180mm、厚み9mmのものを用い、スキージ角度30度、スキージ速度毎分2m、ギャップ長4mmで塗布した。   The screen was made of Tetron mesh count # 80, the squeegee was made of medium-hard rubber, the width was 180 mm, and the thickness was 9 mm. The squeegee angle was 30 degrees, the squeegee speed was 2 m / min, and the gap length was 4 mm.

液状フェノール樹脂を塗布した図3の樹脂構造体の上部に、図2の樹脂構造体を貼り合わせ、図4のように接合し、これを熱風乾燥機にて温度160℃、印加圧力5kPaで2時間乾燥及び硬化させた。その後、高性能焼成炉を用い窒素ガス雰囲気中、1000℃にて、5時間焼成炭化を行い、内部に空間を有したガラス状カーボン構造体を得た。このガラス状カーボン構造体の厚みを測定したところ、各部位の厚みは3.93mm〜4.01mmであり、厚み斑は0.08mmであった。またこの構造体をダイアモンドカッターを用いて切断し、その断面の電子顕微鏡写真撮影をおこなった。写真を図5に示す。この写真からは、接合層を確認することはできなかった。また、接合層の剥離、変形、破壊は観測できなかった。この観察より、接合層を含めた構造体全体がガラス状カーボンとなっていると判断した。   The resin structure of FIG. 2 is bonded to the upper part of the resin structure of FIG. 3 coated with a liquid phenolic resin, and joined as shown in FIG. Time dried and cured. Thereafter, firing carbonization was performed for 5 hours at 1000 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using a high-performance firing furnace to obtain a glassy carbon structure having a space inside. When the thickness of this glassy carbon structure was measured, the thickness of each part was 3.93 mm-4.01 mm, and the thickness spot was 0.08 mm. The structure was cut using a diamond cutter, and an electron micrograph of the cross section was taken. A photograph is shown in FIG. From this photograph, the bonding layer could not be confirmed. Moreover, peeling, deformation, and destruction of the bonding layer could not be observed. From this observation, it was determined that the entire structure including the bonding layer was glassy carbon.

実施例2
液体状フェノール樹脂(群栄化学工業(株)、レジトップXPL−6820B)と加熱溶融しないフェノール樹脂(ユニチカ社製、ユニベックスCタイプ)とを質量比60:40で混合した、25℃における粘度が50Pa・sの液体状フェノール樹脂を用いて、実施例1と同様にして内部に空間を有したガラス状カーボン構造体を得た。このガラス状カーボン構造体の厚みを測定したところ、各部位の厚みは3.95mm〜4.03mmであり、厚み斑は0.08mmであった。この構造体のダイアモンドカッターによる破断面の観察では、接合層を確認することはできず、また、接合層の剥離、変形、破壊は観測できなかった。この観察より、接合層を含めた構造体全体がガラス状カーボンとなっていると判断した。
Example 2
Liquid phenolic resin (Gunei Chemical Industry Co., Ltd., Resist Top XPL-6820B) and phenol resin not heated and melted (Unitika Ltd., Universex C type) were mixed at a mass ratio of 60:40. Using a 50 Pa · s liquid phenolic resin, a glassy carbon structure having a space inside was obtained in the same manner as in Example 1. When the thickness of this glassy carbon structure was measured, the thickness of each part was 3.95 mm-4.03 mm, and the thickness spot was 0.08 mm. In observation of the fracture surface of this structure with a diamond cutter, the bonding layer could not be confirmed, and peeling, deformation, or destruction of the bonding layer could not be observed. From this observation, it was determined that the entire structure including the bonding layer was glassy carbon.

実施例3
液体状フェノール樹脂(群栄化学工業(株)、レジトップXPL−6820B)と加熱溶融しないフェノール樹脂(ユニチカ社製、ユニベックスCタイプ)とを質量比85:15で混合した、25℃における粘度が5Pa・sの液体状フェノール樹脂を用いて、実施例1と同様にして内部に空間を有したガラス状カーボン構造体を得た。このガラス状カーボン構造体の厚みを測定したところ、各部位の厚みは3.94mm〜4.02mmであり、厚み斑は0.08mmであった。得られた構造体のダイアモンドカッターによる破断面の観察では、接合層を確認することはできず、また、接合層の剥離、変形、破壊は観測できなかった。この観察より、接合層を含めた構造体全体がガラス状カーボンとなっていると判断した。
Example 3
Liquid phenolic resin (Gunei Chemical Industry Co., Ltd., Resist Top XPL-6820B) and phenol resin not heated and melted (Unitika Co., Univex C type) were mixed at a mass ratio of 85:15. Using a 5 Pa · s liquid phenolic resin, a glassy carbon structure having a space inside was obtained in the same manner as in Example 1. When the thickness of this glassy carbon structure was measured, the thickness of each part was 3.94 mm-4.02 mm, and the thickness spot was 0.08 mm. In observation of the fracture surface of the obtained structure with a diamond cutter, the bonding layer could not be confirmed, and peeling, deformation, or destruction of the bonding layer could not be observed. From this observation, it was determined that the entire structure including the bonding layer was glassy carbon.

比較例1
液体状フェノール樹脂(群栄化学工業(株)、レジトップXPL−6820B)と加熱溶融しないフェノール樹脂(ユニチカ社製、ユニベックスCタイプ)とを質量比60:40で混合した、25℃における粘度が50Pa・sの液体状フェノール樹脂を用いて、これを刷毛で樹脂硬化物構造体に塗布する以外は実施例1と同様にして内部に空間を有するガラス状カーボン構造体を得た。得られた構造体の厚みむらは150μmであった。ダイアモンドカッターによる破断面の観察では、接合層が確認され、一部剥離している箇所もあった。また外観にもふくれが生じており、内部空間を有するガラス状カーボン構造体として不十分であった。
Comparative Example 1
Liquid phenolic resin (Gunei Chemical Industry Co., Ltd., Resist Top XPL-6820B) and phenol resin not heated and melted (Unitika, Universex C type) were mixed at a mass ratio of 60:40. A glassy carbon structure having a space inside was obtained in the same manner as in Example 1 except that a liquid phenol resin of 50 Pa · s was used and applied to the cured resin structure with a brush. The thickness unevenness of the obtained structure was 150 μm. In the observation of the fracture surface with a diamond cutter, the bonding layer was confirmed, and there was a part where it was partially peeled off. In addition, blistering occurred in the appearance, which was insufficient as a glassy carbon structure having an internal space.

比較例2
液体状フェノール樹脂(群栄化学工業(株)、レジトップXPL−6820B)と加熱溶融しないフェノール樹脂(ユニチカ社製、ユニベックスCタイプ)とを質量比20:80で混合した、25℃における粘度が150Pa・sの液体状フェノール樹脂を用いて、実施例1と同様にして内部に空間を有するガラス状カーボン構造体を得た。得られたガラス状カーボン構造体の厚みむらは180μmであった。またこの構造体のダイアモンドカッターによる破断面の観察では、接合層が確認され、一部剥離している箇所もあった。また外観にもふくれが生じており、内部空間を有するガラス状カーボンとして不十分であった。
Comparative Example 2
Liquid phenolic resin (Gunei Chemical Industry Co., Ltd., Resist Top XPL-6820B) and phenol resin not heated and melted (Unitika Co., Univex C type) were mixed at a mass ratio of 20:80. Using a liquid phenol resin of 150 Pa · s, a glassy carbon structure having a space inside was obtained in the same manner as in Example 1. The thickness unevenness of the obtained glassy carbon structure was 180 μm. Moreover, in the observation of the fracture surface of this structure with a diamond cutter, the bonding layer was confirmed, and there was a part where it was partially peeled. In addition, blistering occurred in the appearance, which was insufficient as glassy carbon having an internal space.

スクリーン印刷の概略図である。It is the schematic of screen printing. 本発明の熱硬化性樹脂硬化物構造体である。It is a thermosetting resin cured product structure of the present invention. 本発明の熱硬化性樹脂硬化物構造体である。It is a thermosetting resin cured product structure of the present invention. 本発明の接合後の熱硬化性樹脂硬化物構造体である。It is the thermosetting resin hardened | cured material structure after joining of this invention. 本発明のガラス状カーボン構造体の断面図である。It is sectional drawing of the glassy carbon structure of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:スクリーン枠
2:スクリーン面
3:スキージ
4:スキージ角度
5:液状熱硬化性樹脂
6:熱硬化性樹脂硬化物
7:ギャップ長
1: Screen frame
2: Screen surface
3: Squeegee
4: Squeegee angle
5: Liquid thermosetting resin
6: Thermosetting resin cured product
7: Gap length

Claims (6)

厚み斑が100μm以下であることを特徴とする内部に空間を有するガラス状カーボン構造体。 A glassy carbon structure having a space inside, wherein the thickness unevenness is 100 μm or less. 燃料電池用セパレータである請求項1記載のガラス状カーボン構造体。 The glassy carbon structure according to claim 1, which is a fuel cell separator. 熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体に液状熱硬化性樹脂を塗布して接合層を形成し、この接合層を形成した面に他の熱硬化性樹脂硬化物からなる構造体を張り合わせて接合した後、得られた接合体を焼成炭化することによって請求項1または2記載のガラス状カーボン構造体を製造する方法であって、前記液状熱硬化性樹脂の塗布をスクリーン印刷法によって行うことを特徴とする製造方法。 A liquid thermosetting resin is applied to a structure made of a thermosetting resin cured product to form a bonding layer, and another structure made of a thermosetting resin cured product is bonded to the surface on which the bonding layer is formed. Then, the obtained bonded body is calcined and carbonized to produce the glassy carbon structure according to claim 1 or 2, wherein the liquid thermosetting resin is applied by a screen printing method. A featured manufacturing method. 液状熱硬化性樹脂の粘度が1〜100Pa・sである請求項3に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 3, wherein the viscosity of the liquid thermosetting resin is 1 to 100 Pa · s. 液状熱硬化性樹脂が0〜60質量%の充填材を含有している請求項3に記載の製造方法。 The production method according to claim 3, wherein the liquid thermosetting resin contains 0 to 60% by mass of a filler. 充填材の平均粒径が50μm以下であることを特徴とする請求項5に記載の製造方法。
6. The production method according to claim 5, wherein the average particle size of the filler is 50 μm or less.
JP2004134184A 2004-04-28 2004-04-28 Glass-like carbon structure and its manufacturing method Pending JP2005317372A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004134184A JP2005317372A (en) 2004-04-28 2004-04-28 Glass-like carbon structure and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004134184A JP2005317372A (en) 2004-04-28 2004-04-28 Glass-like carbon structure and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005317372A true JP2005317372A (en) 2005-11-10

Family

ID=35444564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004134184A Pending JP2005317372A (en) 2004-04-28 2004-04-28 Glass-like carbon structure and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005317372A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015079639A (en) * 2013-10-17 2015-04-23 本田技研工業株式会社 Electrolyte membrane/electrode structure
JP2019204612A (en) * 2018-05-21 2019-11-28 株式会社デンソー Fuel battery single cell and method for manufacturing the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119070A (en) * 1984-07-06 1986-01-27 Kureha Chem Ind Co Ltd Separator which also serves as inter cooler for fuel cell and its manufacture
JPH04319261A (en) * 1991-04-18 1992-11-10 Tokai Carbon Co Ltd Joining method of carbon composite substrate for fuel cell
JPH05307967A (en) * 1992-04-30 1993-11-19 New Oji Paper Co Ltd Manufacture of carbon compact for phosphoric acid type fuel battery
JPH08222239A (en) * 1995-02-10 1996-08-30 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Carbon plate for fuel cell and its manufacture
JP2000007312A (en) * 1998-06-26 2000-01-11 Hitachi Chem Co Ltd Production of glassy carbon molded product having deep hole

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119070A (en) * 1984-07-06 1986-01-27 Kureha Chem Ind Co Ltd Separator which also serves as inter cooler for fuel cell and its manufacture
JPH04319261A (en) * 1991-04-18 1992-11-10 Tokai Carbon Co Ltd Joining method of carbon composite substrate for fuel cell
JPH05307967A (en) * 1992-04-30 1993-11-19 New Oji Paper Co Ltd Manufacture of carbon compact for phosphoric acid type fuel battery
JPH08222239A (en) * 1995-02-10 1996-08-30 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Carbon plate for fuel cell and its manufacture
JP2000007312A (en) * 1998-06-26 2000-01-11 Hitachi Chem Co Ltd Production of glassy carbon molded product having deep hole

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015079639A (en) * 2013-10-17 2015-04-23 本田技研工業株式会社 Electrolyte membrane/electrode structure
JP2019204612A (en) * 2018-05-21 2019-11-28 株式会社デンソー Fuel battery single cell and method for manufacturing the same
JP7087670B2 (en) 2018-05-21 2022-06-21 株式会社デンソー Fuel cell single cell and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6794035B2 (en) Graphitized carbon fiber powder and thermally conductive composition
TW200306376A (en) Carbon paper and carbon electrode base material for fuel cell made therefrom
KR101261306B1 (en) Dimensionally stable, leak-free graphite substrate
JP2007525341A (en) Treatment and method of flexible graphite material
JP4591128B2 (en) Method for producing porous carbon plate
CN1642394A (en) Electronic device and method for producing the same
KR20070039938A (en) Method for manufacturing carbon fiber reinforced carbon composite material suitable for semiconductor heat sink
JPWO2007018185A1 (en) Fuel cell separator and method for producing the same
CN101591178A (en) The manufacturing of rigid carbon-fiber heat-insulation material and surface treatment method
EP3160161B1 (en) Carbonaceous acoustic matching layer and method for producing same
KR101839920B1 (en) Heat-dissipating Printed Circuit Board and Manufacturing Method Thereof
KR101832769B1 (en) Heat-disspating printed circuit board using carbon-based material and method for fabricating the same
KR102367301B1 (en) Complex-thermal conducting sheet and manufacturing method thereof
KR102342310B1 (en) Method for preparing graphite sheet
JP2005317372A (en) Glass-like carbon structure and its manufacturing method
TWI565795B (en) Method of manufacturing heat sink plate having excellent thermal conductivity in thickness direction and heat sink plate manufactured by the same
WO2020129883A1 (en) Method for producing nanosubstance-containing resin composite, device for producing nanosubstance-containing resin composite, and method for producing device including transparent electroconductive film
TW200303064A (en) Transfer member with electric conductivity and its manufacturing method
KR101839917B1 (en) Heat-dissipating type PCB and Manufacturing Method Thereof
JP2009234851A (en) Porous carbon sheet and its manufacturing process
JP4582685B2 (en) Adhesive for heat insulating material and carbonized laminate for heat insulating material using the same
CN111675536B (en) High-strength 3D ceramic printing composition
CN208517290U (en) A kind of hard carbon fiber felt composite material
JP2002088256A (en) Thermally conductive polymeric composition and thermally conductive molded product
JP2004273449A (en) Separator for fuel cell and manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100706